一种微流体控制阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种微流体控制阀。它包括设于微流控芯片上的控制槽，所述控制槽设于微流体通道上，且与所述微流体通道为交叉配合，所述微流体通道的两端分别与加压孔和泄压孔相连通；所述微流体通道与所述控制槽之间存在高度差。本实用新型微流体控制阀的结构简单，且可以进行一次注塑成型，对模具要求低，实现廉价的工业化批量生产。使用本实用新型时，无需通过对外联设备开关的控制达到液体不溢出的目的。本实用新型微流体控制阀对输入压力的范围及变化精度要求低。无需精密的外联控制设备，只需外界输入压力小于阀体控制压力就可实现液体不溢出的目的。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种微流体控制阀，微流控芯片【技术领域】。 一种微流体控制阀
【背景技术】
[0002] 微流控芯片由微通道在芯片上形成网络，以可控微流体贯穿整个系统并完成各种 生物和化学过程的一种技术。由于具备低消耗、易集成、高通量和分析速度快等优点，微流 控芯片已广泛应用于化学、生物、医学等领域，并且已开始从实验室研究阶段开始逐步向商 品化应用发展。
[0003] 目前，常见的微流控芯片流体驱动方式主要有：电力驱动和压力驱动。其中压力驱 动又可以分为手动驱动和自动驱动。
[0004] 手动驱动是由实验者来控制，分步操作，手动完成流体控制。这类驱动方式较简 陋，且难以实现自动化连续作业。同时，由于目前手动驱动的设计多为：储液池静压力差 (包括垂直重力落差）、通道界面双侧浓差压、出口吸负压等，导致对微流控芯片的加工制 作要求较高，难以实现廉价、工业化生产。
[0005] 自动驱动需要一套专门的压力调节器用于调节气压。由于需要对压力的变化进行 精确控制，导致这些设备往往较复杂，体积大，制造成本高、能耗高，不能以简便可靠的工作 方式，廉价的制造成本，满足各种现场环境的微分析要求。
[0006] 近年来随着微流控芯片在POCT(Point-〇f-Care Testing,现场即时检测）技术 中的应用日益发展，人们对于小型化、集成化、自动化程度更高的微流控器件的需求与日俱 增。为实现上述功能，对于流体控制技术而言，人们不仅希望其结构简单、容易集成，而且希 望外部关联设备也尽可能的小型而简便。 实用新型内容
[0007] 本实用新型的目的是提供一种微流体控制阀，其结构简单，容易实现廉价工业化 生产，且能够降低对外部关联设备的要求。
[0008] 本实用新型所提供的一种微流体控制阀，包括设于微流控芯片上的控制槽，所述 控制槽设于微流体通道上，且与所述微流体通道为交叉配合，所述微流体通道的两端分别 与加压孔和泄压孔相连通；
[0009] 所述微流体通道与所述控制槽之间存在高度差。
[0010] 本实用新型微流体控制阀无需增加其他辅助器件，可以使用〇(不包括）? 500mmHg的进样气压，同时液体无法溢出。
[0011] 上述的微流体控制阀中，所述微流体通道与所述控制槽之间的夹角为0°? 180°，但不等于0°或180°。
[0012] 上述的微流体控制阀中，所述控制槽为凹槽或凸槽。
[0013] 上述的微流体控制阀中，所述微流体通道与所述控制槽之间的高度差至少为 0. 05mm〇
[0014] 上述的微流体控制阀中，所述微流体通道上设有一个或多个所述控制槽，多个所 述控制槽可以具有不同的高度、宽度和深度。
[0015] 上述的微流体控制阀中，所述控制槽的高度为0mm?10mm，但本等于零；
[0016] 所述控制槽的宽度为0mm?100mm，但不等于零；
[0017] 所述控制槽的长度为0mm?100mm，但不等于零。
[0018] 本实用新型微流体控制阀具有如下优点：
[0019] 本实用新型微流体控制阀的结构简单，且可以进行一次注塑成型，对模具要求低， 实现廉价的工业化批量生产。使用本实用新型时，无需通过对外联设备开关的控制达到液 体不溢出的目的。本实用新型微流体控制阀对输入压力的范围及变化精度要求低。无需精 密的外联控制设备，只需外界输入压力小于阀体控制压力就可实现液体不溢出的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 图1为本实用新型实施例1中微流体控制阀的结构示意图，图1 (a)为俯视图，图 1(b)为侧剖视图。
[0021] 图2为本实用新型实施例2中微流体控制阀的结构示意图，图2(a)为俯视图，图 2(b)为侧剖视图。
[0022] 图3为本实用新型实施例3中微流体控制阀的结构示意图，图3(a)为俯视图，图 3(b)为侧剖视图。
[0023] 图中各标记如下：
[0024] 11微流体通道、12控制槽。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合附图对本实用新型做进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施 例。
[0026] 实施例1、
[0027] 本实施例提供的微流体控制阀的俯视图如图1 (a)所示，该微流体控制阀为设于 微流体通道11上的3个控制槽12,且微流体通道11与控制槽12相交成60°的角度设置。 微流体通道11的两端分别连通加压孔和泄压孔。微流体通道11的宽度为0. 1_ ;控制槽 12的宽度为0· 1mm。
[0028] 本实施例提供的微流体控制阀的侧剖视图如图1 (b)所示，微流体通道11的高度 为0. 1mm，控制槽12的高度为0. 2mm。该微流体控制阀能够阻挡最高500mmHg的压力，保证 液体不漏出。
[0029] 实施例2、
[0030] 本实施例提供的微流体控制阀的俯视图如图2(a)所示，该微流体控制阀为设于 微流体通道11上的1个控制槽12,且微流体通道11与控制槽12相交成90°的角度设置， 即垂直设置。微流体通道11的两端分别连通加压孔和泄压孔。微流体通道11的宽度为 0· 1mm ;控制槽12的宽度为1mm。
[0031] 本实施例提供的微流体控制阀的侧剖视图如图2(b)所示，微流体通道11的高度 为0· 1mm，控制槽12的高度为1mm。该微流体控制阀能够阻挡最高500mmHg的压力，保证液 体不漏出。
[0032] 实施例3、
[0033] 本实施例提供的微流体控制阀的俯视图如图3(a)所示，该微流体控制阀11为设 于微流体通道11上的3个控制槽12,且微流体通道11与控制槽12相交成90°的角度设 置，即垂直设置。微流体通道11的两端分别连通加压孔和泄压孔。微流体通道11的宽度 为1mm ;控制槽12的宽度为1mm。
[0034] 本实施例提供的微流体控制阀的侧剖视图如图3(b)所示，微流体通道11的高度 为0· 5mm，控制槽12的高度为1mm。该微流体控制阀能够阻挡最高lOOmmHg的压力，保证液 体不漏出。
【权利要求】
1. 一种微流体控制阀，其特征在于：它包括设于微流控芯片上的控制槽，所述控制槽 设于微流体通道上，且与所述微流体通道为交叉配合，所述微流体通道的两端分别与加压 孔和泄压孔相连通； 所述微流体通道与所述控制槽之间存在高度差。
2. 根据权利要求1所述的微流体控制阀，其特征在于：所述微流体通道与所述控制槽 之间的夹角为0°?180°，但不等于0°或180°。
3. 根据权利要求1或2所述的微流体控制阀，其特征在于：所述控制槽为凹槽或凸槽。
4. 根据权利要求3所述的微流体控制阀，其特征在于：所述微流体通道与所述控制槽 之间的高度差至少为〇. 〇5mm。
5. 根据权利要求4所述的微流体控制阀，其特征在于：所述微流体通道上设有一个或 多个所述控制槽。
6. 根据权利要求5所述的微流体控制阀，其特征在于：所述控制槽的高度为0mm? 10_，但本等于零； 所述控制槽的宽度为〇mm?100mm，但不等于零； 所述控制槽的长度为〇mm?100mm，但不等于零。
【文档编号】B01L3/00GK203899623SQ201420330294
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月19日 优先权日:2014年6月19日
【发明者】陈铖, 薛源, 张冠斌, 张宏星, 赵凯军, 邢婉丽, 程京 申请人:博奥生物集团有限公司, 清华大学